Plasmasnijden
Maximaal bereik van het plasmasnijden (LxB)
16000 x3000 mm ( 16 meter bij 3 meter )
Diktebereik
80 mm dik Staal
100 mm dik RVS
100 mm dik Aluminium
Snijkop - bevelcut ( hoeksnijden )
2 x 45 graden
Markering
De plasma snijmachine is uitgerust met een inkjet om de herkenbaarheid van uw product te garanderen. Graveren is eveneens mogelijk.
Normering
Plasmasnijden volgens EN-ISO 9013-221.
Plasmasnijden - uitgebreid
Plasmasnijden: Het proces van plasmasnijden
Plasma is een gas dat door extreme verhitting (deels) geïoniseerd is. Hierdoor is het in staat een elektrische stroom te geleiden. Doormiddel van een kleine opening in de toorts wordt het plasmagas uitgedreven. Deze plasmaboog is uiterst smal en stabiel, waardoor de energiedichtheid bij plasmasnijden, mede door de verhoogde boogspanning groot is.
De stroombron is een gelijkrichter met een “vallende karakteristiek”. Deze gebruikt een open spanning van rond de 200 tot 400 volt. Om de boog te starten wordt gebruik gemaakt van de pilootboog. Dit is een opstartboog om de daadwerkelijke plasmaboog op te starten. Zodra de pilootboog tot stand is gekomen wordt er overgeschakeld op vol vermogen. Het plasmagas wordt dan uitgedreven, en vanwege de ioniserende werking van het gas, in combinatie met hoog vermogen wordt een temperatuur gerealiseerd die boven de 20.000 graden Celsius kan liggen.
Het grote voordeel van plasmasnijden is dat het volledig uitgaat van smeltsnijden. Bij het lasersnijden en autogeensnijden is vaak sprake van brandsnijden. Hier is ook genoemd dat aluminium en RVS niet gesneden konden worden d.m.v. brandsnijden. Bij plasmasnijden is dit geen enkel probleem, omdat de hoge uitdrijftemperatuur het materiaal smelt, en vervolgens doormiddel van hetzelfde plasmagas wordt uitgedreven. Het gesmolten materiaal wordt dus weggeblazen uit de snijvoeg. RVS en aluminium kunnen dus met plasmasnijden bewerkt worden
Tosec heeft een zogeheten High Definition (HD) plasmasnijder. HD - plasmasnijden is ontwikkeld om de reden dat het plasmasnijden in het verleden niet kon tippen aan de kwaliteit van het lasersnijden. Door extreme insnoering d.m.v. een wervelgaskap kan de plasmaboog tegenwoordig extreem gefocussed worden. Een tweede gasstroom wordt hierbij nog toegevoegd als extra ondersteuning en bescherming van de plasmaboog.
De voordelen van HD - plasmasnijden zijn:
• Verbeterde resultaten t.o.v. conventionele plasma
• Smalle snede
• Kleinere HAZ (warmte beïnvloede zone)
Plasmasnijden: de opbouw van de machine
De plasmamachine van Tosec is uitgevoerd met twee draaibare snijkoppen. Deze kunnen onder een hoek snijden (bevel cut) tot 45 graden. Omdat de bronnen regelbaar zijn kan de plasmastraal geregeld worden tijdens het schuin snijden. Er moet natuurlijk meer materiaal weggehaald worden als er schuin gesneden wordt, wat ook andere snijparameters met zich meebrengt.
Aan de plasmasnijkop zitten slijtdelen. Deze zijn hiernaast afgebeeld. Voor verschillende plaatdiktes moeten verschillende (sets met) slijtdelen worden ingezet. Tevens is (gelijk aan lasersnijden) voor verschillende plaatdiktes een andere snijkop nodig. Bij bevelcut (onder een hoek snijden) is de snedelengte groter dan bij het verticaal snijden. Er wordt meer materiaal weggehaald, en daardoor moet een zwaardere snijkop worden gebruikt.
De uitwerking van de verschillende gassen
Er kunnen verschillende soorten gas worden ingezet bij het plasmasnijden. Om hogere snijsnelheden te behalen, kan, bijvoorbeeld doormiddel van gebruik van andere gascombinaties een hogere temperatuur verkregen worden waardoor er sneller gesneden kan worden. Ook doormiddel van het plasmasnijden met zuurstof kan een hogere snelheid behaald worden, maar met het nadeel van optredende oxidatie effecten.
Plasmasnijden: Maximale afmetingen
Tosec heeft de beschikking over een HD - plasmasnijder. De maximale afmeting is 16000 mm x 3100 mm.(16 meter bij 3 meter) Het diktebereik voor staal is tot 80 mm dik, RVS tot 100 mm dik en aluminium tot 100 mm dik.
Plasmasnijden: Graveren
Graveren wordt gebruikt om verschillende redenen. Om aan te geven waar gaten geboord moeten worden, om kantlijnen aan te geven, of om aftekenen te voorkomen ten opzichte van de plaatdikte (zie tabel) die geboord zullen moeten worden, of het aangeven van kantlijnen. Ook chargenummers of tekeningnummer kunnen erop gegraveerd worden zodat producten goed te identificeren zijn. Een handig hulpmiddel in veel van de gevallen.
Plasmasnijden: Geometrie
De vrije contour die haalbaar is bij plasmasnijden is eigenlijk onbeperkt. Bij het plasma kan door de draaioptie van de toorts zelfs (beperkt) in 2,5D gewerkt worden. Zie de afbeelding hiernaast. Zowel een V- als een Y-lasnaad en zelfs K-naad voorbewerking kan hiermee gesneden worden.
Hierbij moet wel bedacht worden dat er bij verschillende typen lasnaden er wel vaker gesneden moet worden. Bij een K naad, zoals hierboven aan de rechterzijde staat afgebeeld zal er drie keer gesneden moeten worden. Voor het plasmasnijden kostenverhogend, maar ten behoeve van de vervolgbewerkingen kostenbesparend.
Plasmasnijden: Gatdiameter
Gaten kleiner dan de plaatdikte kunnen niet gesneden worden. Wij raden af om tapgaten voor te snijden. Graveren is dan de beste optie. Het voorsnijden van gaten ten behoeve van het frezen is wel aan te raden.
Plasmasnijden : Kwaliteit snijrand
In vergelijking met andere scheidende principes heeft een plasma gesneden rand een gladde snijrand, zeker tot aan 40 mm dik . Er zijn echter wel enkele nadelen. Dit zijn de warmtebeïnvloede zone, oxidatie, ruwheid van de snede, haaksheid van de snijrand en de snijvoeg.
Plasmasnijden : De warmtebeïnvloede zone
Plasmasnijden is een thermisch proces. Dit betekent dus dat er een warmtebeïnvloede zone ontstaat die in sommige gevallen voor problemen kan gaan zorgen. Door de hoge temperaturen bij het plasmasnijden is er een veel grotere warmtebeïnvloede zone dan bij het lasersnijden. Er is dus ook een grotere mate van verharding. Dit kan bij het kanten scheurvorming veroorzaken.
Plasmasnijden : Oxidatie
Oxidatie ontstaat voornamelijk bij brandsnijden. Bij plasmasnijden is er sprake van smeltsnijden. Er kan echter, om de snijsnelheid te verhogen, met zuurstof gesneden worden, waardoor dan wel weer oxideresten achterblijven. Deze zijn ongewenst en moeten verwijderd worden, daar ze bij lassen problemen kunnen geven.
Plasmasnijden : Ruwheid van de snede
In de norm EN-ISO 9013:2002 wordt de ruwheid gespecificeerd. In het algemeen kan worden gesteld dat de snede bij het plasmasnijden minder ruw is dan bij het lasersnijden.
Plasmasnijden : Haaksheid van de snede
De haaksheid van de snede kan het beste uitgelegd worden doormiddel van de tekening hiernaast. De afwijking ´U´ is de afstand tussen twee parallelle, haaks op het oppervlak staande lijnen. Ook dit wordt in de EN-ISO 9013:2002 behandeld.
Plasmasnijden : Snijvoeg
Bij het plasmasnijden ontstaat er een snijvoeg, die normaal gezien van de snijbovenkant naar de snijonderkant smaller wordt, zie de afbeelding hierboven. Dit heeft te maken met de ligging van het fixatiepunt van de plasma. Hiernaast staat de snijtoorts van een conventionele plasmasnijder. Hierop is goed te zien dat de vorm een soort ellips is. Door de hoogte van de brander t.o.v. de plaat goed te hebben is een rechte snijvoeg mogelijk. Het is hierbij zelfs mogelijk om de toorts onder een kleine hoek te zetten en op deze manier de afschuining helemaal te verhelpen. Toch is de haaksheid van de snede bij het plasmasnijden t.o.v. het autogeen-of lasersnijden minder goed te beheersen.
Plasmasnijden : Kosten beïnvloedende factoren
Plaatdikte
Aangezien de snijsnelheid een functie is van de plaatdikte, zal een dik onderdeel langer duren dan een dun onderdeel en dus duurder zijn.
Insteken
Het insteken met de plasma neemt niet veel tijd in beslag. Een belangrijke factor is wel het verbruik van de slijtdelen. Deze slijten namelijk juist bij het insteken. Opspattende metaaldelen zorgen ervoor dat de nozzle sneller slijt. De grens van het insteken ligt hier ongeveer bij een plaatdikte van 40 mm tot 50 mm in staal. Dikten > 50 mm zorgen voor een dusdanig grote slijtage aan de kop dat het proces niet langer economisch is in vergelijk met het autogeensnijden.
Contour
Een voor de hand liggende invloed op de prijs is de te snijden lengte. Als eerste komt dit omdat een langer contour meer tijd in beslag neemt, ten tweede gaat een lang contour vaak gepaard met grote onderdelen waardoor veel sneller van plaat gewisseld moet worden.
EN-ISO 9013:2002 Plasmasnijden
Bij het thermisch snijden behoort de norm EN-ISO 9013:2002. Tosec produceert volgens deze norm. De opbouw van de norm is als volgt.
Tosec produceert volgens EN-ISO 9013-221. De bijbehorende uitleg staat hieronder vermeld.
De haaksheid van de snede, zoals hierboven uitgelegd is van belang voor de norm. Deze valt via een bepaalde formule in een klasse. Tosec valt in klasse 2. Dit valt in binnen het grijze gedeelte in onderstaande linker grafiek. Tevens is de ruwheid Rz van belang. Deze is vergelijkbaar opgebouwd als die van de haaksheid van de snede. De rechter grafiek laat zien in welke wat hierin mogelijk is.
De lengtetoleranties die Tosec kan behalen bij het plasmasnijden staan hieronder. 
